開(kāi)山島是江蘇省連云港市境內(nèi)的一座小島,位于我國(guó)黃海前哨,鄰近日本、韓國(guó)公海交界處,面積僅0.013平方公里,但正是這座在地圖上幾乎無(wú)法看到的小島,卻是軍事要塞連云港的前哨陣地,戰(zhàn)略位置十分重要。關(guān)于它的故事要從1986年說(shuō)起,那時(shí)候島上沒(méi)有電沒(méi)有淡水,野草叢生,海風(fēng)呼嘯,人跡罕至,條件極其艱苦。每當(dāng)黑夜來(lái)臨就會(huì)漆黑一片,一盞煤油燈、一個(gè)煤炭爐、一臺(tái)收音機(jī),就是守島人的全部家當(dāng)。就是這樣惡劣的環(huán)境,一對(duì)夫妻卻毅然選擇前往這座小島成為它的守護(hù)者,他們就是“時(shí)代楷模”王繼才、王仕花夫婦,被人們親切地稱為“開(kāi)山島上的夫妻哨”。
2015年,為解決島上的電力和淡水供應(yīng)問(wèn)題,電力專家利用海島豐富的風(fēng)、光、水等自然資源,開(kāi)始在島上建設(shè)江蘇省內(nèi)首個(gè)海島智能微電網(wǎng)工程。2019年6月,這個(gè)集光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能和海水淡化為一體的,具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)特征的離網(wǎng)型海島智能微電網(wǎng)終于建成投運(yùn),開(kāi)山島從此不再缺水缺電。
這只是中國(guó)布局高可靠性智能低碳微電網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)踐之一。 伴隨著全球城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),全球能源需求不斷增長(zhǎng),電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和能源消費(fèi)者對(duì)微電網(wǎng)的興趣與日俱增。今年8月,彭博新能源財(cái)經(jīng)發(fā)布的《2019全球微電網(wǎng)市場(chǎng)展望》顯示,截至目前,全球已建成微電網(wǎng)項(xiàng)目367個(gè),籌建中微電網(wǎng)項(xiàng)目217個(gè),總裝機(jī)規(guī)模達(dá)8.4GW。其中,中國(guó)微電網(wǎng)安裝數(shù)量為35個(gè),在全球裝機(jī)排名中位列第二。
作為分布式發(fā)電與配電網(wǎng)連接的橋梁,微電網(wǎng)能夠?qū)χ麟娋W(wǎng)形成有力的補(bǔ)充,在助力包括中國(guó)在內(nèi)的國(guó)家能源轉(zhuǎn)型和電力體制改革方面,擔(dān)當(dāng)重要角色。微電網(wǎng)通常以多種能源為基礎(chǔ),可通過(guò)特定電力區(qū)域內(nèi)的一個(gè)本地互聯(lián)能源系統(tǒng)提供切實(shí)可行的解決方案,并將負(fù)荷、分散的能源資源、電池儲(chǔ)存和控制能力結(jié)合在一起。
作為全球能效管理和自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者,施耐德電氣基于EcoStruxure架構(gòu)和平臺(tái),在能效改革方面致力于研究智能能源系統(tǒng)的電力質(zhì)量和配電問(wèn)題,以便將更多的可再生能源融入微電網(wǎng)當(dāng)中。目前,施耐德電氣在多個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目中為客戶提供微電網(wǎng)解決方案。例如,施耐德電氣與杜克能源合作,雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機(jī)構(gòu)部署兩個(gè)先進(jìn)的微電網(wǎng),每年將產(chǎn)生約330萬(wàn)千瓦時(shí)太陽(yáng)能,可以為400戶家庭供電。該微電網(wǎng)系統(tǒng)還包括740萬(wàn)千瓦時(shí)熱電聯(lián)供。預(yù)計(jì)這兩座設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電每年可減少3629噸溫室氣體排放量,確保蒙哥馬利縣民眾獲得更清潔、更可靠、更高效的電力。
施耐德電氣全球的專家基于多年研究,認(rèn)為微電網(wǎng)通過(guò)提供切實(shí)可用、易獲取的能源,使得能源可靠性、供電彈性、能源易獲取性、能源獨(dú)立性、綠色能源、能源安全、能源成本優(yōu)化、能源靈活性得以提升,并提高了參與電力需求響應(yīng)計(jì)劃或電網(wǎng)平衡計(jì)劃的能力,由此助力推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型。
微電網(wǎng)構(gòu)建分布式能源多樣化應(yīng)用場(chǎng)景,無(wú)論是在離岸的海島、偏遠(yuǎn)的邊疆無(wú)人地區(qū),抑或是在人群密集的都市樓宇、社區(qū)、工廠,人們?cè)絹?lái)越多的看到分布式能源應(yīng)用的場(chǎng)景。那么,微電網(wǎng)到底具有哪些“黑科技”?
微電網(wǎng)能夠獨(dú)立于主電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自給自足,從而提高供電彈性。例如在開(kāi)山島,要是遇上臺(tái)風(fēng)、暴雨等極端天氣,在光伏和風(fēng)機(jī)不能正常使用的情況下,還有660千瓦時(shí)的儲(chǔ)能設(shè)備和50千瓦備用柴油發(fā)電機(jī),他們儲(chǔ)存的電能足以保障島上人員3天的正常用電。
微電網(wǎng)還能實(shí)現(xiàn)綠色能源的自消費(fèi),通過(guò)使用光伏、風(fēng)力這些本地可再生能源來(lái)取代主電網(wǎng)或本地化石燃料發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的全部或部分能源,以幫助減少與能源有關(guān)的溫室氣體排放。微電網(wǎng)在白天儲(chǔ)存可再生能源太陽(yáng)能,并將儲(chǔ)存的電力用于太陽(yáng)能無(wú)法獲取的夜間,以此來(lái)增加本地儲(chǔ)能,進(jìn)而最大化利用這一資源。
微電網(wǎng)可被視為一種靈活的分布式能源資產(chǎn),整合可負(fù)擔(dān)的可再生能源,以提高安全性、減少排放和降低燃料成本。例如,在湯加島,目前約97%的發(fā)電量來(lái)自柴油發(fā)電機(jī)組。2012 年,該島使用了約12 兆升(320 萬(wàn)加侖)的燃料發(fā)電,剩余僅3%的發(fā)電量來(lái)自光伏發(fā)電。微電網(wǎng)技術(shù)可以通過(guò)提供智慧能源和能源管理能力,優(yōu)化本地發(fā)電、儲(chǔ)能和負(fù)荷管理計(jì)劃,參與電力需求響應(yīng)計(jì)劃或電網(wǎng)平衡計(jì)劃,從而大幅改善上述情況,提高可再生能源的普及率。
不僅如此,微電網(wǎng)可以大大加快智能電網(wǎng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)的部署,并提升對(duì)發(fā)展中國(guó)家的能源供應(yīng)。部署智能電網(wǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,需要對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量調(diào)整,這將花費(fèi)一定時(shí)間。微電網(wǎng)是可以展示智能分布式能源系統(tǒng)潛力的短期替代方案。在缺少能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中國(guó)家,當(dāng)?shù)乜稍偕Y源分散化的靈感,可能來(lái)自移動(dòng)電話業(yè)務(wù)的擴(kuò)展,因?yàn)榇藰I(yè)務(wù)克服了大型基礎(chǔ)設(shè)施投資的障礙。與之類似,在短期內(nèi),微電網(wǎng)可以為能源生產(chǎn)和輸送提供切實(shí)可行的解決方案。
微電網(wǎng)憑借能源可靠性、能源易獲取性、可再生能源發(fā)電的獨(dú)立性以及能源成本的優(yōu)化等優(yōu)勢(shì),成為21世紀(jì)能源挑戰(zhàn)的解決方案之一。 施耐德電氣認(rèn)為,現(xiàn)階段微電網(wǎng)的發(fā)展還難以預(yù)測(cè),但未來(lái),微電網(wǎng)將成為常態(tài)。微電網(wǎng)的應(yīng)用在中國(guó)也正處于嘗試和發(fā)展階段,還將面臨著更多挑戰(zhàn)。施耐德電氣相信,緊跟國(guó)家的鼓勵(lì)發(fā)展政策,中國(guó)的微電網(wǎng)技術(shù)將會(huì)走上高速發(fā)展的道路。施耐德電氣愿意憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和豐富實(shí)踐,為中國(guó)微電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的積極探索貢獻(xiàn)力量。
關(guān)于施耐德電氣
在施耐德電氣,我們相信,獲取能源并利用數(shù)字技術(shù)是人們的基本權(quán)力,我們賦能所有人對(duì)能源和資源的最大化利用,并確保每一個(gè)人,在任何時(shí)間,任何地點(diǎn)都能盡享Life Is On。
我們提供能源與自動(dòng)化數(shù)字解決方案,以實(shí)現(xiàn)高效和可持續(xù)。我們將世界領(lǐng)先的能源技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、軟件及服務(wù)融合于整體解決方案之中,服務(wù)于家居、樓宇、數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)市場(chǎng)。
我們致力于打造有意義、包容和賦能的企業(yè)價(jià)值觀,并承諾讓這個(gè)開(kāi)放的,全球化的,創(chuàng)新的生態(tài)圈釋放無(wú)限可能。